Post Format

Por primera vez, los científicos han desarrollado un tipo de plasma jet, con capacidades sorprendentes

Leave a Reply

El plasma, esa mezcla súper caliente de partículas atómicas electrificadas, juega un papel clave en la evolución de las estrellas, los agujeros negros y otros elementos cósmicos.

Para un estudio más detallado, sin embargo, el plasma debe recrearse en un laboratorio, y los investigadores solo han logrado generar un tipo particular de chorro de plasma por primera vez.

Las características clave de este chorro de plasma creado en el laboratorio son su estabilidad y su magnetismo. Un mayor estudio del chorro de plasma podría ayudarnos a descubrir algunos de los secretos del Universo.

No solo eso, los científicos pudieron realizar algunos diagnósticos avanzados en el chorro, obteniendo lecturas de su densidad, temperatura, longitud, coherencia y campo magnético, lo que les ayuda a compararlos mejor con el plasma que se encuentra en el espacio.

Chorros de plasma estables

«Ahora estamos creando chorros de plasma estables, supersónicos y fuertemente magnetizados en un laboratorio que nos permitirá estudiar objetos astrofísicos a años luz de distancia«, dice uno de los líderes del equipo, el astrofísico Edison Liang, de la Universidad Rice de Texas.

Los investigadores prepararon 20 rayos láser individuales en forma circular sobre un objetivo de plástico para producir bocanadas de plasma, que luego fueron presurizadas a medida que se expandían para crear un chorro de plasma de cuatro milímetros de longitud, con una intensidad de campo magnético de más de 100 tesla.

Sin embargo, esos rayos láser originales no eran luces ordinarias; fueron producidos por el láser OMEGA en el Laboratorio para Láser Energéticos, parte de la Universidad de Rochester en Nueva York. Es uno de los láseres más potentes del mundo, capaz de enfocar enormes ráfagas de energía en objetivos muy pequeños.

Gracias al trabajo de diagnóstico que los investigadores llevaron a cabo en el chorro de plasma, ahora tienen una base de referencia para ver cómo reacciona el plasma en diferentes condiciones.

El plasma del futuro

Las pruebas futuras incluirán diferentes tipos de fenómenos relacionados con el plasma, como el uso de un campo magnético externo para ver si el chorro crece de tamaño y se vuelve más colimado (con rayos paralelos).

Los investigadores también quieren probar el mismo experimento con la Instalación Nacional de Ignición en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, que tiene no menos de 192 rayos láser, la mitad de los cuales podrían contribuir al anillo láser de plasma.

«Tendría un radio más grande y, por lo tanto, produciría un chorro más largo que el producido con OMEGA«, dice uno de los investigadores principales, el físico Lan Gao del Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL). «Este proceso nos ayudaría a determinar en qué condiciones es más fuerte el chorro de plasma«.

El método de círculo que los investigadores desarrollaron aquí tiene el potencial de escalar muy bien, dicen los investigadores, y es similar a las ramificaciones de plasma que se pueden observar en una estrella recién nacida, pero es más fácil de estudiar de cerca.

Comprendiendo el cosmos

A medida que la investigación continúa, deberíamos aprender más sobre este estado especial de la materia y el papel que desempeña en el cosmos más amplio (así como en cualquier microondas común, si se cumplen las condiciones adecuadas).

«Esta es una investigación innovadora porque ningún otro equipo ha lanzado con éxito un chorro supersónico de haz estrecho que transporta un campo magnético tan fuerte, que se extiende a distancias significativas«, dice Liang.

«Esta es la primera vez que los científicos han demostrado que el campo magnético no solo se envuelve alrededor del chorro, sino que también se extiende paralelo al eje del chorro«.

La investigación ha sido publicada en Astrophysical Journal Letters.

0

Leave a Reply

Required fields are marked *.